DE4315680C2 - Regelung von Tablettenparametern bei der Herstellung auf Rundlauf-Pressen - Google Patents

Regelung von Tablettenparametern bei der Herstellung auf Rundlauf-Pressen

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    • B30B11/00Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
    • B30B11/005Control arrangements

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Regelung von Tablettenparametern, Gewicht, Höhe und Härte bei der Herstellung von Tabletten auf Rundlauf-Pressen gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Ein wichtiger Qualitätsparameter für die Tabletten­ herstellung ist die Einhaltung des vorgegebenen Tablettengewichts, welches bei hinreichender Mischgüte die Einhaltung der Grenzen für den Gehalt an Wirk­ stoffen gewährleistet. Die Grundlage für jede auto­ matische Steuerung einer Tablettiermaschine ist der Zusammenhang zwischen gemessener maximaler Preßkraft einer Tablette und der Masse des in die Matrize gefüllten Gutes (Tablettengewicht). Es besteht dabei ein direkter Zusammenhang zwischen dem Tabletten­ gewicht und der für die Fertigung der kontrollierten Tablette notwendigen Preßkraft. Dieser Zusammenhang wird zum Einsatz von automatischen Überwachungs- und Steuergeräten an Rundlaufpressen ausgenutzt. In Abhän­ gigkeit vom zu verpressenden Material ist jedem Tab­ lettengewicht bei einer durch die Preßwerkzeuge vorge­ gebenen Tablettenform und einer eingestellten Tablet­ tenhöhe eine bestimmte Preßkraft zugeordnet. Schwankt nun bei konstanter Tablettenhöhe die Füllmenge und damit das Tablettengewicht, resultiert daraus in direkter Abhängigkeit eine Preßkraftänderung.
Es ist bereits bekannt, mittels einer rechnergeführ­ ten, vollelektronisch arbeitenden PID-Regelung (Proportional-Integral-Differential-Regelung) über den Mittelwert der Preßkräfte, der aus aufeinander­ folgenden Einzelpressungen ermittelt wird, das einge­ stellte Tablettengewicht zu überwachen (Korsch, Wolfgang: "Pharmakontroll - die neue rechnergeführte Preßkraftüberwachungseinrichtung für die vollauto­ matische Tablettengewichtsregulierung an Rundlauf­ pressen" in der Zeitschrift: "Swiss Pharma" 2 (1980) Nr. 4, Seiten 28 bis 33). Während der automatischen Tablet­ tenproduktion vergleicht die PID-Regelung kontinuier­ lich, d. h. in Intervallen von einer oder von mehreren Matrizentisch-Umdrehungen, die gemessene Preßkraft mit der gewünschten Preßkraft. Ergibt sich eine Abweichung zwischen diesen beiden Werten, dann ermittelt der Rechner selbsttätig die Differenz und betätigt die Dosiereinrichtung, damit die gewünschte Preßkraft, und somit das vorgeschriebene Tablettengewicht, erreicht wird.
Die Gewichtsregulierung der Tabletten erfolgt nicht über gemessene Einzelwerte, sondern über den Mittel­ wert der gemessenen Preßkräfte aller Stempel während mindestens einer kompletten Matrizentisch-Umdrehung. Dadurch kann die Regelung erst nach einer vollen Matrizentisch-Umdrehung auf den errechneten Mittelwert der gemessenen Preßkräfte durch eine Dosierungsände­ rung reagieren. Meistens sind mehrere Dosierungsände­ rungen mit nachfolgenden Kontrollmessungen notwendig, bis das Tablettengewicht stimmt. Den einzelnen Stempeln können keine Abweichungen zugeordnet werden, ein Stempel mit großen unzulässigen Abweichungen wird durch die Mittelwertbildung überdeckt. Der Regelungs­ prozeß ist relativ träge und zeitverzögert (in Minu­ tengröße). Die dadurch mögliche Einflußnahme auf die Tablettenparameter gewährleistet insbesondere bei bestimmten pharmazeutischen Produkten mit engen Toleranzgrenzen der Wirkstoffanteile (Herzmittel) keine ausreichende Gewichtskonstanz, keine ausreichend zuverlässige Erkennung von Fehlpressungen und damit keinen ausreichend zuverlässigen Herstellungsprozeß.
Zusätzlich werden diskontinuierlich die Parameter Gewicht, Höhe und Härte der Tablette gemessen, wobei Abweichungen von den Sollwerten zur Vorgabe eines neuen Preßkraftsollwertes führen. Bei Höhen- oder Härteabweichungen wird der neue Preßkraftsollwert durch eine Steghöhenverstellung per Hand eingeregelt (Betriebsanleitung "Hochleistungs-Rundlaufpresse PHARMAPRESS Ph250" der KORSCH PRESSEN GmbH).
Nachteilig ist es bei den bekannten Verfahren, daß aufgrund der großen gegenseitigen Abhängigkeiten und des sehr komplexen Systems die Parameter Gewicht, Höhe und Härte der Tabletten nacheinander eingeregelt werden. Die Einregelung des gewünschten Gewichts erfordert regelmäßig mehrere Minuten, da mehrere Regelzyklen notwendig sind, um Abweichungen zu beheben. Eine Dosierungsänderung bewirkt nicht nur eine Gewichtsänderung, sondern hat Auswirkungen auf die Härte und die Dichte der Tabletten. Nach dem eingeregelten Gewicht wird eine erneute Messung von Höhe und Härte erforderlich. Erst nach diesen Messungen kann einer der Parameter Höhe oder Härte manuell eingestellt werden, um in die zulässigen Parametergrenzen zu gelangen. Dieser Vorgang der nacheinander erfolgenden Einstellungen von Höhe und Härte muß mehrfach wiederholt werden. Aufgrund der systembedingten in großen Zeitintervallen von mehreren Minuten nacheinander ablaufenden Einzelregelungen entsteht eine große Trägheit bei der Ausregelung von Abweichungen. Die SOLL- und Grenzwerte für die Parameter müssen vom Systembenutzer fest vorgegeben werden, was gegebenenfalls zum fehlerbehafteten Aussortieren oder Akzeptieren von Tabletten führen kann, wenn diese Werte nicht exakt den tatsächlichen Verhältnissen entsprechen. Es erfolgt keine automatische Anpassung an die sich ständig verändernden Prozeßbedingungen, wie Temperatur, Luftfeuchte, Alterung, Konsistenz der Preßmasse und dergleichen.
Der Erfindung liegt von daher die Aufgabe zugrunde, eine Regelung von Tablettenparametern bei der Tablettenherstellung durch Rundlauf-Pressen zu entwickeln, nach dem alle erforderlichen Regelungsmechanismen zur Konstanthaltung des Tablettengewichts, der Tablettenhöhe und -härte so ablaufen, daß eine schnelle Ausregelung von Abweichungen gewährleistet wird. Die Grenzwerte jeder Preßstation sollen auch automatisch optimiert, d. h., den tatsächlichen Verhältnissen angepaßt werden können.
Die Lösung der erstgenannten Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Anspruches 1.
Zur Lösung der weiteren Aufgabe dient zusätzlich Anspruch 2 und 5.
Durch die Möglichkeit der gleitenden Mittelwertbildung für die Preßkraft, das Gewicht, die Höhe und die Härte der Tabletten wird erreicht, daß Schwankungen durch unterschiedliche Füllverhältnisse an den Matrizen der Presse nicht erst nach der Ermittlung des Mittelwertes aus einer größeren Stichprobe erfaßt werden und erst zu diesem Zeitpunkt eine Regelung erfolgt, sondern daß Tendenzen eines sich in gleicher Richtung verändernden Wertes rechtzeitig oder frühzeitiger als bisher erfaßt werden können. Das Tablettengewicht wird an den einzelnen Preßstationen in einstellbaren Intervallen ermittelt, dabei ist der kleinste denkbare Intervall durch eine Tablette und der günstigste Intervall durch eine definierte Anzahl von Tabletten bestimmt, die von den technischen Gegebenheiten der eingesetzten Presse abhängt.
Der erfindungsgemäß angewendete gleitende Mittelwert der Ist-Preßkraft als Regelgröße wird durch jeden neuen Preßkraft-Einzelwert der Stempelstationen aktualisiert, so daß eine schnelle Reaktion der Regelung gewährleistet ist.
Die Tablettenparameter schwanken in wesentlich geringeren Grenzen, so daß weniger Ausschuß entsteht. Die besser eingehaltenen Toleranzgrenzen, infolge der geringeren Streubreite, bringen Einsparungen beim zu verpressenden Material. Die Anforderungen an das zu verpressende Material sind z. B. bezüglich der Korngröße und der Homogenität niedriger als bisher, da das adaptive Verhalten der Regelung eine sofortige Einstellung auf Inhomogenitäten bewirkt. Die Tablettenherstellung wird zuverlässiger und billiger.
Die Zusammenhänge und Abhängigkeiten zwischen den Parametern Gewicht, Höhe, Härte, Preßkraft, Steghöhenverstellung bzw. Stempelverstellung, Dosierungsänderung sind in das System, z. B. in Tabellenform, eingegeben, die dann während des Betriebs den realen Prozeßbedingungen angepaßt werden. D.h., der Regler paßt sein Regelverhalten dem Prozeß an, er ist selbstlernend (adaptives Verhalten).
Bei Gewichtsabweichungen kann daher der Regler die Dosiereinrichtung um einen definierten Betrag nachstellen, er kann die sich bei dieser neuen Dosiermenge einstellende Preßkraft als neuen Preßkraftsollwert vorgeben. Der Preßkraft-Istwert wird durch Dosierungsänderung diesem neuen Sollwert angeglichen, so daß sich das gewünschte Sollgewicht einstellt. Die aus dieser Dosierungsänderung resultierende Änderung von Höhe und Härte ist dem System aufgrund der selbstlernenden Eigenschaften bekannt und kann durch Steghöhenverstellung ausgeglichen bzw. bei einer erforderlichen Höhen- oder Härteregelung berücksichtigt werden.
"Da die Zuordnung zwischen der für je eine Tablette benötigten Preßkraft und dem dann gemessenen Gewicht für jede Preßstation hergestellt wird, kann man jeder einzelnen Preßstation ihre zulässigen maximalen und minimalen Preßkraftgrenzen zuordnen. Damit wird sichergestellt, daß Stempelvariationen nicht zu Fehlentscheidungen bei der Tablettensortierung in "Gut- oder Schlechttabletten" führen (Anspruch 5)".
Durch den Einsatz eines FUZZY-Reglers wird eine gute Übersichtlichkeit des Regelungsprozesses erreicht. Das sehr komplexe System kann vollständig beschrieben und dadurch beherrschbar gemacht werden. Es ist leicht modifizierbar und übersichtlich. Das Systemverhalten wird optimal an alle Randbedingungen angepaßt. Die Regelungseigenschaften von Tablettenpressen werden wesentlich verbessert, es gibt u. a. kein Überschwingen des Reglers, und eine Regelungsabweichung gegen Null wird schon nach wenigen Tischumdrehungen erreicht. Inkonsistenz des Preßmaterials, Temperaturschwan­ kungen, stochastische Schwankungen aller Einflußgrößen werden mühelos durch die adaptiven Eigenschaften des FUZZY-Reglers ausgeregelt.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles der Regelung von Tablettenparametern durch eine moderne Hochleistungs-Rundlaufpresse näher erläutert. In der zugehörigen Zeichnung zeigt die einzige Figur ein Reglermodell zur gleichzeitigen Regelung der Tablet­ tenparameter Gewicht, Höhe und Härte.
Das Ziel der Regelung ist die Konstanthaltung des Tablettengewichts, der Tablettenhärte und der Tablettenhöhe. Da die Beeinflussung aller drei Parameter wegen der gegenseitigen Abhängigkeiten nicht in beliebigen Grenzen möglich ist, werden Prioritäten gesetzt. Das Gewicht besitzt die höchste Priorität und wird mit der höchstmöglichen Genauigkeit eingestellt.
Das Tablettengewicht wird über die kontinuierliche Konstanthaltung der Preßkraft mit der Dosiermenge als Stellgröße indirekt konstant gehalten. Als Regelgröße wird erfindungsgemäß ein gleitender Mittelwert der Ist-Preßkraft verwendet, welcher bei jedem neuen Preßkraft-Einzelwert der Stempelstationen aktualisiert wird, so daß eine schnelle Reaktion der Regelung gewährleistet wird. Bei Gewichtsabweichungen wird die Dosiereinrichtung um einen bestimmten, zur Gewichtsabweichung in Bezug stehenden Wert nach­ gestellt, der eine Neueinstellung der Preßkraft zur Folge hat. Es wird nun ein neuer Preßkraft-Sollwert vorgegeben und der Preßkraft-Istwert wird durch Dosierungsänderung diesem neuen Sollwert angeglichen, wodurch sich das gewünschte Sollgewicht einstellt.
Wenn gleichzeitig mit der Gewichtsabweichung auch eine Härte- und/oder eine Höhenabweichung gemessen wurden, dann erfolgt eine Beeinflussung durch eine Dosierungs- und/oder durch eine Steghöhenänderung mittels Stempelverstellung. Die Parameter Härte und Höhe werden ebenfalls wie das Gewicht als Stichproben in Intervallen ermittelt.
Die Regelung ist gemäß der Darstellung in der einzigen Figur in Kreise R1 bis R5 aufgeteilt. Der erste Regelungskreis R1 bewirkt in bekannter Weise eine Konstanthaltung der IST-Preßkraft PKIST auf den Wert der SOLL-Preßkraft PKSOLL durch eine Dosierungs­ änderung ΔD. Die IST-Preßkraft PKIST ist erfindungs­ gemäß der gleitende Mittelwert aus mehreren Einzel­ preßkräften an den Stempelstationen der Presse. Die erste Eingangsgröße am ersten Regelungskreis R1 ist der Wert der Preßkraftabweichung ΔPK zwischen der SOLL- Preßkraft PKSOLL und der IST-Preßkraft PKIST. Der Regelungskreis R1 wird mit einer zweiten Eingangs­ größe beaufschlagt, die durch die Empfindlichkeit Preßkraft-Dosierung dPK/dD gebildet wird. Die Empfindlichkeit dPK/dD bestimmt die Genauigkeit der Preßkraftregelung in Abhängigkeit von der Dosierungs­ änderung ΔD und wird während des Betriebes der Presse der Regelung angepaßt, d. h. die Empfindlichkeit dPK/dD ist adaptiv.
Das adaptive Verhalten ergibt sich daraus, daß die Zusammenhänge und Abhängigkeiten zwischen den Parametern Gewicht, Höhe und Härte sowie Preßkraft, Steghöhenverstellung bzw. Stempelverstellung, Dosie­ rungsänderung in die Regelung z. B. in Tabellenform eingegeben sind, die dann während des Betriebs den realen Prozeßbedingungen angepaßt werden.
Parallel dazu werden kontinuierlich das Gewicht G, die Höhe T und die Härte H der Tabletten gemessen und je ein gleitender Mittelwert berechnet. Entsprechend der gemessenen Gewichtsabweichung ΔG wird im Meß- und Steuerkreis R2 ein neuer Wert für die SOLL-Preßkraft PKSOLL errechnet, der im ersten Regelungskreis R1 wiederum eine Dosierungsänderung ΔD erzeugt, wodurch die Gewichtsabweichung ΔG ausgeglichen wird. Die Veränderung der SOLL-Preßkraft PKSOLL wird durch den Wert ΔPKSOLL bestimmt. Auch im Meß- und Steuerkreis R2 wird als zweite Eingangsgröße eine Empfindlich­ keit dG/dPK angelegt, welche die Genauigkeit der Gewichtsregelung in Abhängigkeit von der Preß­ kraftänderung ΔPKSOLL bestimmt. Auch diese Empfind­ lichkeit dG/dPK ist adaptiv und wird während des Tablettenherstellungsprozesses der Regelung angepaßt.
Bei Höhen- und Härteabweichungen der Tabletten werden in den Meß- und Steuerkreisen R3, R4 jeweils neue Werte für die SOLL-Preßkraft-Steghöhe PKSOLLST berechnet (Korrekturwerte KT, KH). An den Meß- und Steuerkreis R3 sind dazu als Eingangsgrößen die Werte für die Höhen­ abweichung ΔT und für die Empfindlichkeit-Höhe dT/dh angelegt, an den Eingang des Meß- und Steuerkreises R4 sind die Werte für die Härteabweichung ΔH und die Empfindlichkeit-Härte dH/dh angelegt. Die Empfindlich­ keiten dT/dh und dH/dh sind wiederum adaptiv.
In dem zweiten Regelungskreis R5 wird eine Abweichung zwischen der SOLL-Preßkraft-Steghöhe PKSOLLST und der IST-Preßkraft PKIST durch eine Steghöhenverstellung um den Wert ΔST (Korrekturwerte KT, KH) ausgeregelt. Die zweite Eingangsgröße am zweiten Regelungskreis R5 ist die Empfindlichkeit-Preßkraft-Steghöhe dPK/dh mit adaptiven Eigenschaften.
Die Regelungskreise R1 und R5 arbeiten alternierend, d. h. die beiden Regelungen R1 und R5 laufen in kürzester Folge, in kleinen Schritten abwechselnd aufeinanderfolgend ab. Der Regelungskreis R1, der die Preßkraftabweichungen durch Dosierungsänderungen ausgleicht, wird kurzzeitig ausgeschaltet und es wirkt der Regelungskreis R5, welcher die Preßkraft durch Steghöhenverstellung an den neuen Sollwert führt. Ist dieser neue Wert erreicht, dann wird wieder auf den Kreis R1 umgeschaltet. Die Tablettenparameter stimmen durch dieses Verhalten bereits nach einem Zyklus mit den Sollwerten weitestgehend überein.
Alle Kreise R1 bis R5 arbeiten jeweils kontinuierlich. Durch eine vorzugsweise gleitende Mittelwertbildung der einzelnen Regelungsgrößen stehen ständig aktuelle Werte zur Verfügung. Die Kreise R1 bis R5 können auch jeweils in mehrere Teilkreise unterteilt werden, die z. B. je nach Regelabweichung unterschiedliche Charak­ teristiken aufweisen.
Die Grenzwerte für die Preßkraft PK, bei deren Erreichen die Presse gestoppt und/oder Tabletten aus­ sortiert werden, werden adaptiv bestimmt, indem aus den im laufenden Betrieb gemessenen Daten der Zusam­ menhang zwischen der Preßkraft PK und dem Gewicht G, der Höhe T und der Härte H ermittelt wird. Diese Ermittlung kann auch stempelbezogen erfolgen. Bei vorgegebenen Grenzen für das Gewicht G, die Höhe T und die Härte H lassen sich aus diesem Zusammenhang die zugehörigen Preßkraftgrenzen ermitteln.
Die Arbeitsweise der Regelung wird im folgenden an einem Zahlenbeispiel verdeutlicht.
Die Soll-Preßkraft PKSOLL und die Ist-Preßkraft PKIST betragen 30 kN. Die automatische Vermessung einer Stichprobe zeigt, daß die Tabletten 2 mg zu leicht und 3 N zu hart sind sowie die Höhe um 0,012 mm zu gering ist.
Höchste Priorität bei der Beeinflussung der Parameter hat das Gewicht.
Aus den in die Regelung eingegebenen Tabellen ist es bekannt, daß eine Gewichtszunahme von 2 mg eine Preßkraftzunahme von 4 kN zur Folge hat. Es wird also ein neuer Preßkraft-Sollwert PKSOLL von 34 kN vorgegeben. Die Angleichung des Preßkraft-Istwertes an diesen neuen Sollwert wird durch eine Mehrdosierung erreicht, wodurch sich eine Gewichtszunahme von 2 mg ergibt, d. h., das Gewicht stimmt jetzt.
Nun müssen noch die Härte und die Höhe nachgestellt werden.
Es ist ebenfalls bekannt, daß sich die Tablettenhärte durch die Mehrdosierung weiter erhöht hat und zwar um etwa 1,6 N. Die Härte muß also um 4,6 N reduziert werden. Dazu muß die Steghöhe bei gleicher Dosierung um 0,0138 mm vergrößert werden. Um jedoch auch die richtige Höhe einzustellen, ist eine Steghöhenver­ größerung von 0,012 mm notwendig. Als Kompromiß wird eine Steghöhenverstellung von 0,013 mm vorgenommen. Im Ergebnis dieser Optimierung zwischen genauem Härte- und genauem Höhenwert wird auf Basis der Höhen- und Härteabweichung in den Kreisen R3 und R4 mittels der Korrekturwerte KH, KT eine resultierende Preßkraft­ änderung berechnet, welche dann mittels des Kreises R5 eine Steghöhenverstellung bewirkt. Die daraus resultierenden Werte für Tablettenhöhe und -härte liegen innerhalb der zulässigen Toleranzgrenzen. Die Einstellung dieses Steghöhenwertes wird ebenfalls indirekt durch die Preßkraft kontrolliert. Da diese Steghöhenvergrößerung eine Preßkraftverringerung von 4,2 N zur Folge hätte, wird der Preßkraft-Sollwert um 4,2 kN auf 29,8 kN reduziert. Die Angleichung des Preßkraft-Istwertes an diesen neuen Sollwert wird durch eine Steghöhenvergrößerung erreicht. Dazu wird vom vorher aktiven Kreis R1 auf den Kreis R5 umgeschaltet, bis ein Preßkraftwert von 29,8 kN erreicht ist. Danach wird wieder der Kreis R1 aktiviert, weil das Gewicht die höchste Priorität hat und eine Konstanthaltung des Gewichtes erfolgen muß.
Es wirken die Kreise R1 und R5 immer nacheinander.
Die beschriebenen Verstellungen erfolgen nicht nur in zwei Stufen, sondern in mehreren kleinen Schritten, so daß insbesondere bei gegenläufigen Verstellungen erreicht wird, daß die Tablettenparameter auch während der Verstellung innerhalb der Grenzwerte bleiben.
Die Beschreibung des Regelungssystems erfolgt aufgrund der großen Komplexität vorzugsweise durch Methoden der FUZZY-Set-Theorie. Die technischen Größen des Regler­ modells werden dazu fuzzyfiziert, indem sie in lingu­ istische Variable umgesetzt werden, z. B. Gewichts­ abweichung, Empfindlichkeit-Gewicht, Höhenabweichung usw. Diesen linguistischen Variablen werden Terme zugeordnet, wie z. B. "niedrig, mittel, hoch", wobei diese Terme jeweils unscharfe Mengen darstellen. Die Terme erhalten Zugehörigkeitsfunktionen, mit deren Hilfe es möglich ist, für jeden Wert der lingu­ istischen Variablen den Grad der Zugehörigkeit zu den einzelnen Termen zu bestimmen. Z.B erfüllt eine Gewichtsabweichung von 5 mg die Bedingung "mittlere Abweichung" zum Grade 0,2, die Bedingung "hohe Abwei­ chung" zum Grade 0,7.
Die Verknüpfung der Variablen erfolgt mittels FUZZY- Operatoren, wie z. B. "Minimum Operator, Maximum Operator, Gamma Operator" oder ähnliche.
Die Verarbeitung der unscharfen Informationen erfolgt mittels Produktionsregeln, die durch Methoden der FUZZY-Inferenz abgearbeitet werden, z. B. MAX-MIN/MAX- PROD-Inferenz oder FAM/Inferenz und andere. Nach Ausführung aller Inferenzvorgänge werden die Ausgangsvariablen, welche jetzt als "FUZZY-Werte" vorliegen, defuzzyfiziert, d. h. in die "scharfen" Stellgrößen "Dosierungsänderung" und "Steghöhen­ änderung" umgewandelt. Als Defuzzyfikationsmethode wird vorzugsweise das Flächenschwerpunktsverfahren angewandt, aber auch andere Methoden wie Maximums­ mittelwertverfahren, Maximumsschwerpunktverfahren und andere sind möglich.

Claims (6)

1. Regelung von Tablettenparametern, Gewicht (G), Höhe (T) und Härte (H) bei der Herstellung von Tabletten auf Rund­ lauf-Pressen, wobei in einem ersten Regelungskreis (R1) der aus einem Mittelwert laufend gemessener Preßkräfte ermittelte Preßkraft-Istwert mittels Dosierungsänderung als Stellgröße auf einen Preß­ kraft-Sollwert geregelt wird und in gewissen zeit­ lichen Intervallen in einem Meß- und Steuerkreis (R2) das Tablettengewicht (G) gemessen wird, mit dem Gewichts-Sollwert verglichen wird und in Ab­ hängigkeit von der Gewichtsabweichung der Preßkraft-Soll­ wert geändert wird, gekennzeichnet durch einen zweiten Regelungskreis (R5), in dem die Preßkraft wieder die Regelgröße ist, die Stellgröße nun aber eine Steghöhenverstellung mittels Stempelver­ stellung ist, wobei in einem weiteren Meß- und Steuerkreis (R3) die Tablettenhöhe (T) mit dem Sollwert verglichen wird und in Abhängigkeit von den Abweichungen ein Korrekturwert (KT) gebildet wird, dasselbe geschieht in einem weiteren Meß- und Steuerkreis (R4) mit der Tablettenhärte (H), wobei die beiden Korrekturwerte (KT, KH) miteinander verknüpft werden und gemeinsam den Preßkraft-Soll­ wert des zweiten Regelungskreises (R5) ändern, wobei ferner
  • a) die beiden Regelungen (R1, R5) in kürzester Folge, in kleinen Schritten abwechselnd aufeinanderfolgend (alternierend) ablaufen und
  • b) der aufgrund des jeweiligen Vergleiches gebildete Preßkraft-Sollwert der zuletzt wirksamen Regelung (R1, R5) auf die folgende Regelung (R1, R5) als Sollwert übertragen wird,
  • c) zur Bildung des Preßkraft-Istwertes der Preßkraft-Mittelwert bei jedem neuen Preßkrafteinzelwert der einzelnen Preßstationen aktualisiert wird (gleitender Mittelwert) und
  • d) die Empfindlichkeit der Meß- und Steuerkreise (R2, R3, R4) sowie der Regelungen (R1, R5) sich dem ändernden Verhalten des Herstellungsprozesses ständig anpassen.
2. Regelung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßwerte der Höhe (T), der Härte (H) und des Gewichts (G) der Tabletten den einzelnen Preßstationen zugeordnet werden.
3. Regelung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an die Eingänge der Regelungs- bzw. Meß- und Steuerungskreise (R1 bis R5) neben den jeweiligen Regelabweichungen (ΔPK, ΔG, ΔT, ΔH, ΔPKSOLLST) jeweils auch die Empfindlichkeiten (dG/dPK, dT/dh, dH/dh, dPK/dh, dPK/dD) der Regelung angelegt werden.
4. Regelung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelungs- bzw. Meß- und Steuerungskreise (R1 bis R5) jeweils in mehrere Teilregelungs- bzw. Steuerungsblöcke unterteilt werden.
5. Regelung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Grenzwerte für die Preßkraft (PK) entsprechend der im laufenden Betrieb gemessenen Werte adaptiv an die vorgegebenen Grenzwerte für das Gewicht (G), die Höhe (T) und die Härte (H) der Tabletten angepaßt werden.
6. Regelung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Beschreibung, den Entwurf, die Realisierung und die Optimierung der Regelungs- bzw. Meß- und Steuerungskreise (R1 bis R5) Methoden der FUZZY-Logik angewendet werden.
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ES94250211T ES2130350T5 (es) 1993-05-05 1994-08-24 Procedimiento para asegurar la calidad en la fabricacion de tabletas.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19955196A1 (de) * 1999-11-16 2001-05-23 Korsch Pressen Ag Verfahren zum Konstanthalten der Bruchhärte von Tabletten
DE19828004B4 (de) * 1998-06-24 2005-10-13 Korsch Ag Verfahren zur Erzielung einer konstanten Preßkraft bei Tablettiermaschinen
US9713575B2 (en) 2009-05-07 2017-07-25 Gea Process Engineering Limited Tablet production module and method for continuous production of tablets

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19958999A1 (de) * 1999-12-08 2001-04-26 Henkel Kgaa Verfahren und Vorrichtung zur Regelung von Tablettenpressen
DE50300536D1 (de) 2003-02-10 2005-06-16 Korsch Ag Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Rundläufer-Tablettiermaschine
DE102006017196B4 (de) 2006-04-12 2008-09-11 Fette Gmbh Verfahren zur Regelung der Wirkstoffmenge von Tabletten während der Produktion in einer Rundläufertablettenpresse
ES2613928T3 (es) 2006-05-15 2017-05-29 Gea Process Engineering Nv Procedimiento para controlar una prensa de comprimidos y prensa correspondiente
DE102009004620A1 (de) * 2009-01-15 2010-07-22 Gkn Sinter Metals Holding Gmbh Verfahren zum Betrieb einer Pressvorrichtung zur Herstellung von Presslingen konstanter Höhe aus pulverförmigen Stoffen, Steuergerät für eine derartige Pressvorrichtung und Pressvorrichtung
DE102017004803A1 (de) * 2017-05-18 2018-11-22 Cosateq Gmbh Verfahren zum Betrieb einer Pulverpresse mit Lagenregelung und Pulverpresse zur Ausführung des Verfahrens
DE102018113220A1 (de) * 2018-06-04 2019-12-05 Thilo Kraemer Verfahren zum automatischen Ermitteln von Grenzwerten von mindestens einem Parameter von kleinvolumigen Schüttgütern eines bestimmten Typs

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5085661A (de) * 1973-11-30 1975-07-10
JPS61111799A (ja) * 1984-11-02 1986-05-29 Hata Tekkosho:Kk ロ−タリ−式粉末圧縮成形機
DE3628757A1 (de) * 1986-08-23 1988-03-03 Fette Wilhelm Gmbh Verfahren zur qualitaetssicherung bei der herstellung von tabletten
FR2607441B1 (fr) * 1986-12-02 1992-01-24 Commissariat Energie Atomique Installation de fabrication de comprimes de masse lineique constante

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19828004B4 (de) * 1998-06-24 2005-10-13 Korsch Ag Verfahren zur Erzielung einer konstanten Preßkraft bei Tablettiermaschinen
DE19955196A1 (de) * 1999-11-16 2001-05-23 Korsch Pressen Ag Verfahren zum Konstanthalten der Bruchhärte von Tabletten
US9713575B2 (en) 2009-05-07 2017-07-25 Gea Process Engineering Limited Tablet production module and method for continuous production of tablets
US10016340B2 (en) 2009-05-07 2018-07-10 Gea Process Engineering Limited Tablet production module and method for continuous production of tablets

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